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实验探究：气体体积的测定原理、方法、误差分析

1.气体体积的测定

（1）原理:对于难溶于水且不与水反应（或无法用试剂直接吸收）的气体(如H、O

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等)通常采用排水量气法测定它们的体积，根据排出的水的体积来确定气体的体积。

装置（a）:(1)集气瓶至量筒之间的那段导管内液体无法读出,使测定的气体体积偏小

（改进方法：实验前将导管注满水)

（2)为保证量筒内气体的压强与外界大气压强相等，故量筒内外液面应相平，当

量筒内液面高于量筒外液面时，应将量筒下移，反之，应上移。

装置（b):测定气体，应当使气体冷却到室温，再调整液面使量筒内外液面相平，再读

书

装置（c）:实验时水面要没过漏斗颈部,量筒装满水，反应在漏斗中进行，生成的气体

为量筒内气体体积

装置（d）避免了（a)的不足，但它操作复杂。其实验步骤：1.检查装置气密性2.连

接好装置后，在量气管内注满水，上下移动乙管，使两管液面相平并读数3.反应完毕,

再次上下移动乙管，使两管液面相平并再次读数(两次读数得出气体体积）

装置应用范围:有气体参与或有气体生成的实验。主要是测定某组分的质量分数、体积

分数、确定某气体(或物质)的相对分子质量

实验关键无论是直接测量法还是间接测量法,准确读取液面是关键.在读数之前，必

须保证气体的温度、压强均与外界相同。为此,应等所制备气体的温度与环境一致后，

通过调节两端液面，到两端高度相同时再读取体积

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（3）实验注意事项（误差分析)

1．检查装置气密性(没有进行装置的气密性检查—-V（排）偏低—-气体体积偏小）

2．若反应物为金属，需注意除去表面的氧膜（如：镁带表面氧化镁没有擦除或没有除

尽）——V（排)偏低——气体体积偏小)

3．若需除膜,应先除膜再称量(如：称量好镁带后，用砂纸擦表面的氧化膜—-V(排)偏

低—-气体体积偏小)

4．保证所加药品充足，使样品物质完全反应(如：硫酸的量不足,镁带没有完全反应）

——V（排）偏低——气体体积偏小）

5.对于固液不加热实验装置连接好后,向装置中加入了液体，这部分液体排开的气体体

积也要考虑。（如：未考虑反应装置内所加液体体积——V(排）偏高--气体体积偏

大）

6.对于固体加热实验或反应放热的实验装置完全冷却再读数（没有冷却到室温读数-—

V(排)偏高—-气体体积偏大）

7.考虑气体在水中的溶解性，极少的气体溶于水，也会产生误差(实测气体体积偏大)

8.读数时，保证装置内外气体压强相等.

9.如果可以，通过反应前后反应物总质量之差也可计算出气体的质量或体积

10。若要用到量筒,要考虑到量筒的精确度是0.1mL，先估计好所测气体体积的大小，

选择适当大小量程的量筒;并且天平称量也会有一定误差。

11。定量实验存在误差是一定的、允许的，重要的是误差要控制在合理的范围内。

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1、某化学兴趣小组的同学欲在常温、常压下，用一定质量的镁与足量的稀硫酸反应,

测定镁的相对原子质量。利用如下图所示的装置（盛放镁条的隔板有小孔，图中固定

装置已略去）进行实验,充分反应后,测得生成氢气的体积为V。已知本实验条件下,氢

气的密度为ρ。

关于该实验，有如下说法：①连接仪器后，要先检查装置的气密性;②打开分液漏斗的

活塞,可观察到乙中稀硫酸进入装置丙中;③当丙中无气泡产生，立即读取量筒戊中水的

积，即为反应生成氢气的体积；④装置中的空气对实验结果无影响；⑤利用该实验原

理，还可以测定铜的相对原子质量。其中正确说法的个数有（）

A．2个B．3个C．4个D．5个

2。某校化学兴趣小组的同学利用下图装置进行实验．

(1）实验目的：①用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验．

②粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积．

（2）反应原理：加热高锰酸钾制氧气．化学方程式为．

(3)仪器认识：写出上图中仪器①、②的名称：①，②．

（4）装置连接：为达到实验目的②，各装置的正确连接顺序是（填接口的字母)：

a→→→d

（5